(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの操作に応じて移動する操作部材と、
選択用の画像である選択用画像同士を表示器の画面上に一部重畳して表示させるとともに、複数の選択用画像のうちから１つの選択用画像を択一的に選択するためのポインタの表示を前記操作部材の移動に連動して当該画面上で移動させる表示制御手段と、
前記操作部材の移動に応じて当該操作部材に所定の作用力を与える作用力付与手段とを備え、
前記作用力付与手段は、
前記画面上に仮定した引き込み中心点に前記ポインタを引き込むように前記操作部材に作用力を与えるものであって、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のうちの最上層に位置する選択用画像とその複数の選択用画像のうちの当該最上層に位置する選択用画像以外の選択用画像と前記ポインタとの位置関係に応じて、前記引き込み中心点を移動させ、
前記表示制御手段は、
前記ポインタの位置が前記引き込み中心点の位置に達したことをもとに、前記ポインタが前記引き込み中心点に対応する、前記複数の選択用画像の個々に予め規定された代表点を有する選択用画像の領域から外れるまで、当該選択用画像を前記複数の選択用画像のうちの最上層に表示させ続けるとともに当該選択用画像の代表点を前記引き込み中心点とし続けることを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項２】
ユーザの操作に応じて移動する操作部材と、
選択用の画像である選択用画像同士を表示器の画面上に一部重畳して表示させるとともに、複数の選択用画像のうちから１つの選択用画像を択一的に選択するためのポインタの表示を前記操作部材の移動に連動して当該画面上で移動させる表示制御手段と、
前記操作部材の移動に応じて当該操作部材に所定の作用力を与える作用力付与手段とを備え、
前記作用力付与手段は、
前記画面上に仮定した引き込み中心点に前記ポインタを引き込むように前記操作部材に作用力を与えるものであって、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のうちの最上層に位置する選択用画像とその複数の選択用画像のうちの当該最上層に位置する選択用画像以外の選択用画像と前記ポインタとの位置関係に応じて、前記引き込み中心点を移動させ、
前記表示制御手段は、
前記ポインタの位置が前記引き込み中心点の位置に達した状態が一定時間以上継続した場合には、前記ポインタが前記引き込み中心点に対応する、前記複数の選択用画像の個々に予め規定された代表点を有する選択用画像の領域から外れるまで、当該選択用画像を前記複数の選択用画像のうちの最上層に表示させ続けるとともに当該選択用画像の代表点を前記引き込み中心点とし続けることを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記作用力付与手段は、
前記複数の選択用画像の個々に予め規定された代表点と前記ポインタとの位置関係をもとに、前記ポインタから最短距離の前記代表点を前記引き込み中心点とし、
前記表示制御手段は、
当該代表点を有する選択用画像を当該複数の選択用画像のうちの最上層に表示させることを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記表示制御手段は、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のその重畳した領域に前記ポインタが位置する場合には、前記ポインタから最短距離の前記代表点を有する選択用画像を当該複数の選択用画像のうちの最上層に表示させる一方、
前記ポインタが前記重畳した領域以外の前記選択用画像の領域上に位置する場合には、前記ポインタが領域上に位置する選択用画像を当該複数の選択用画像のうちの最上層に表示させることを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記複数の選択用画像の個々には予め代表点が規定されており、
前記選択用画像の優先度を設定する優先度設定手段をさらに備え、
前記作用力付与手段は、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のその重畳した領域に前記ポインタが位置する場合には、その複数の選択用画像のうちの最上層に位置する選択用画像とその複数の選択用画像のうちの当該最上層に位置する選択用画像以外の選択用画像と前記ポインタとの位置関係に応じて、前記操作部材に与える作用力の大きさと作用方向とのうちの少なくともいずれかを変化させる一方、
前記ポインタが前記画面上の選択用画像外の領域である非選択領域に位置する場合には、前記優先度設定手段で設定した優先度が最も高い選択用画像の前記代表点に前記ポインタを引き込むように前記操作部材に作用力を与えることを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記複数の選択用画像の個々には予め代表点が規定されており、
前記作用力付与手段は、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のその重畳した領域に前記ポインタが位置する場合には、その複数の選択用画像のうちの最上層に位置する選択用画像とその複数の選択用画像のうちの当該最上層に位置する選択用画像以外の選択用画像と前記ポインタとの位置関係に応じて、前記操作部材に与える作用力の大きさと作用方向とのうちの少なくともいずれかを変化させる一方、
前記ポインタが前記画面上の選択用画像外の領域である非選択領域に位置する場合には、前記ポインタから最短距離の前記代表点に前記ポインタを引き込むように前記操作部材に作用力を与えることを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項において、
前記作用力付与手段は、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のその重畳した領域に前記ポインタが位置する場合には、その複数の選択用画像のうちの最上層に位置する選択用画像とその複数の選択用画像のうちの当該最上層に位置する選択用画像以外の選択用画像と前記ポインタとの位置関係に応じて、前記操作部材に与える作用力の大きさと作用方向とのうちの少なくともいずれかを変化させる一方、
前記ポインタが前記画面上の選択用画像外の領域である非選択領域に位置する場合には、前記操作部材に作用力を与えないことを特徴とするハプティック型入力装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
前記表示制御手段は、
お互いが一部重畳して表示される複数の選択用画像のうちの最上層に位置する選択用画像の領域上に前記ポインタが位置する場合には、その最上層に位置する選択用画像を強調表示させることを特徴とするハプティック型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハプティック型入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に接続されるジョイスティック等のポインティングデバイスをポインタ操作部として用いて、表示器の画面上においてその操作方向に対応してポインタを移動させ、位置指示を行う入力装置が従来から知られている。
【０００３】
また、近年では、ポインタ操作部の操作に応じてポインタ操作部に所定の操作反力等の作用力を与えることによってポインタ操作部から操作者に操作感触を与える入力装置、すなわち、操作者の力覚を刺激するハプティック型入力装置が知られてきている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ポインタにより択一的に選択可能な第一の入力用選択領域と第二の入力用選択領域とを互いに隣接する形で画面上に区画設定し、ポインタが各入力用選択領域内に位置する場合には、ポインタが位置する入力用選択領域外への移動を妨げる操作反力をポインタ操作部に作用させる車載用入力装置が開示されている。
【０００５】
また、入力用選択領域の幾何学的中心への引き込み力をポインタ操作部に作用させること、およびポインタ操作部に作用させる操作反力のレベル設定を予め定められた反力レベル変更入力手段からの入力内容に基づいてカスタマイズすることも開示されている。
【０００６】
特許文献１に開示の車載用入力装置では、各入力用選択領域に対応するアイコン画像を画面上に表示し、ポインタにより各入力用選択領域のいずれが選択されているかを画面上に識別可能に表示するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示の車載用入力装置は、各入力用選択領域に対応するアイコン画像同士を一部重畳して表示させる構成とした場合に、ユーザが所望する入力用選択領域を選択しづらいという問題を有していた。
【０００９】
詳しくは、特許文献１に開示の車載用入力装置は、アイコン画像の表示同士が重畳している部分では上層に表示されるアイコン画像（以下、上層のアイコン画像）に対応する入力用選択領域しか選択できないと考えられる。よって、下層に表示されるアイコン画像（以下、下層のアイコン画像）に対応する入力用選択領域を選択するためには、下層のアイコン画像のうちの上層と重畳していない部分にポインタを位置させる必要があると考えられる。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の車載用入力装置は、ポインタが位置する入力用選択領域外への移動を妨げる操作反力（例えば幾何学的中心への引き込み力）をポインタ操作部に作用させるので、アイコン画像が重畳している部分にポインタを一度位置させてしまうと、上層のアイコン画像外にはポインタを移動させにくくなる。つまり、下層のアイコン画像（つまり、下層に設定されている入力用選択領域）を選択したい場合であっても、重畳している部分にポインタを一度位置させてしまうと、下層のアイコン画像にポイントを移動させにくくなり、下層のアイコン画像を選択しづらくなってしまう。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、複数の選択用の画像同士を一部重畳して画面上に表示する場合でも、ユーザが所望する選択用の画像をより選択しやすくするハプティック型入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１、２のハプティック型入力装置においては、作用力付与手段は、ポインタと最上層に位置する選択用画像との位置関係だけでなく、ポインタと最上層よりも下層に位置する選択用画像との位置関係によっても、操作部材に与える作用力を変化させることができる。よって、最上層に位置する選択用画像にポインタを引き込むように作用力を操作部材に与えるだけでなく、最上層よりも下層に位置する選択用画像にもポインタを引き込みやすくなるように作用力を操作部材に与えることが可能になる。
【００１３】
従って、最上層よりも下層に位置する選択用画像を選択しやすくすることも可能になり、複数の選択用の画像同士を一部重畳して画面上に表示する場合でも、ユーザが所望する選択用の画像をより選択しやすくすることが可能になる。
【００１４】
また、最上層よりも下層に位置する選択用画像に引き込み中心点を合わせることも可能になる。
さらに、請求項１のハプティック型入力装置においては、ポインタの位置が引き込み中心点の位置に達したことをもとに、ポインタが引き込み中心点に対応する代表点を有する選択用画像の領域から外れるまで、当該選択用画像を複数の選択用画像のうちの最上層に表示させ続けるとともに当該選択用画像の代表点を引き込み中心点とし続けることになる。ポインタの位置が引き込み中心点の位置に達したということは、ユーザがその引き込み中心点に対応する代表点を有する選択用画像を意図的に選択した可能性が高いと推測される。よって、以上の構成によれば、ユーザが意図的に選択した可能性が高い選択用画像を選択し続けやすくすることができる。
また、請求項２のハプティック型入力装置においては、ポインタの位置が引き込み中心点の位置に達した状態が一定時間以上継続した場合に、ポインタが引き込み中心点に対応する代表点を有する選択用画像の領域から外れるまで、当該選択用画像を複数の選択用画像のうちの最上層に表示させ続けるとともに当該選択用画像の代表点を前記引き込み中心点とし続けることになる。よって、ユーザがポインタを移動させている過程において所望の選択用画像以外の代表点上を通過した場合に、通過しただけの代表点にポインタを引き込むように操作部材に作用力を与え続けてしまう事態を防ぐことが可能になる。
【００１５】
請求項３の構成においては、複数の選択用画像の個々に予め規定された代表点とポインタとの位置関係をもとに、ポインタから最短距離の代表点を領域の中心点を引き込み中心点とすることになる。よって、最上層よりも下層に位置する選択用画像の代表点がポインタから最短距離の代表点であれば、最上層に位置する選択用画像に優先して、最上層よりも下層に位置する選択用画像にポインタを引き込むように操作部材に作用力を与えることが可能になる。
【００１６】
他にも、ポインタから最短距離の代表点を有する選択用画像を、当該複数の選択用画像のうちの最上層に表示させるので、ポインタが引き込まれていっている対象の選択用画像をユーザが認識しやすくなる。また、最上層に表示させることで、ポインタから最短距離の代表点を有する選択用画像を選択しやすくすることができる。
【００１７】
請求項４の構成によれば、選択用画像同士が重畳している領域にポインタが位置する場合には、ポインタから最短距離の代表点を有する選択用画像を複数の選択用画像のうちの最上層に表示させることができる一方、選択用画像同士が重畳している領域以外の選択用画像の領域上にポインタが位置する場合には、ポインタが領域上に位置する選択用画像を最上層に表示させることができる。
【００２０】
ここで、ポインタが画面上の選択用画像外の領域である非選択領域に位置する場合の作用力付与手段の処理としては、例えば、請求項５〜７の態様がある。
【００２１】
請求項５のように、ポインタが非選択領域に位置する場合には、優先度設定手段で設定した優先度が最も高い選択用画像の代表点にポインタを引き込むように操作部材に作用力を与える態様としてもよい。これによれば、選択用画像同士が重畳している領域にポインタが達するまでは、優先度設定手段で設定した優先度が最も高い選択用画像にポインタが引き込まれるように操作部材に作用力を与えることが可能になる。
【００２２】
また、請求項６のように、ポインタが非選択領域に位置する場合には、ポインタから最短距離の代表点にポインタを引き込むように操作部材に作用力を与える態様としてもよい。これによれば、選択用画像同士が重畳している領域にポインタが達するまでは、ポインタから最短距離の代表点にポインタが引き込まれるように操作部材に作用力を与えることが可能になる。
【００２３】
さらに、請求項７のように、ポインタが非選択領域に位置する場合には、操作部材に作用力を与えない態様としてもよい。これによれば、選択用画像同士が重畳している領域にポインタが達するまでは、操作反力や操作補助力の影響を受けずにユーザが自由にポインタを移動させることが可能になる。
【００２７】
請求項８の構成によれば、ポインタが位置している最上層の選択用画像をユーザが認識しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】車載用入力装置１の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】表示装置２の表示画面の一例を示す図である。
【図３】ポインタＰの位置に応じた引き込み中心点の変化およびアイコン画像１０１の選択状態を説明するための模式図である。
【図４】ポインタＰの位置がアイコン画像１０１の中心点の位置に重なった状態の一例を示す図である。
【図５】選択状態固定処理を説明するための図である。
【図６】選択状態解除処理を説明するための図である
【図７】コントローラＥＣＵ４０での動作フローを示すフローチャートである。
【図８】引き込み限界領域を示す図である。
【図９】ポインタＰの位置の移動方向に合わせて最上層に表示させるアイコン画像１０１を切り替える構成の具体例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明が適用された車載用入力装置１の概略的な構成を示すブロック図である。図１に示す車載用入力装置１は、車両に搭載されるものであり、ハプティックデバイス３とコントローラ４とを互いに接続して構成されている。なお、車載用入力装置１が請求項のハプティック型入力装置に相当する。
【００３０】
詳しくは、車両に搭載された表示装置２と、表示装置２の画面上にて位置指示あるいは位置選択を行うポインティングデバイスとして構成されたハプティックデバイス（触感提示装置）３と、ハプティックデバイス３を制御するコントローラ４とを備える。
【００３１】
表示装置２は、表示器２１と制御部２２を備えている。表示装置２は、車載機器に用いられる表示器２１は、制御部２２の指示に従った画像を表示するものであり、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いて構成することができる。
【００３２】
制御部２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで各種の処理を実行するものである。なお、制御部２２が請求項の表示制御手段に相当する。具体的には、制御部２２は、図２に示すようなポインタ選択画面１００を表示器２１に表示させる。
【００３３】
ポインタ選択画面１００上では、ポインタＰにより択一的に選択可能な複数のアイコン画像１０１（アイコン画像１０１ａ〜１０１ｅ）が互いに重複（重畳）する形でポインタ選択画面１００上に表示されるとともに、ポインタＰによりアイコン画像１０１ａ〜１０１ｅのいずれが選択されているかが識別可能にハイライト表示（図２中の１０１ａ参照）される。ハイライト表示とは、例えばアイコン画像１０１の外枠の部分を内側よりも高い輝度で表示するなどの強調表示を示す。なお、アイコン画像１０１が請求項の選択用画像に相当する。
【００３４】
アイコン画像１０１には、所定の処理内容が割り当てられているものとする。例えば、表示装置２を車載ナビゲーション装置に適用した場合を例に挙げると、アイコン画像１０１には、所定の装置としての車載ナビゲーション装置が有する機能の操作指示をその車載ナビゲーション装置に与えるための処理内容（つまり、所定の装置に指令を与えるための処理内容）が割り当てられているものとする。例えば、各アイコン画像１０１には、お互いに異なる処理内容がそれぞれ割り当てられているものとする。
【００３５】
そして、ポインタＰによってアイコン画像１０１を選択した状態において、図示しない決定スイッチが操作されたことを示す信号（以下、押下検出信号）が制御部２２に入力されることにより、選択されているアイコン画像１０１に対応した機能が車載ナビゲーション装置で実行される。例えば、選択されているアイコン画像１０１に対応した車載ナビゲーション装置のコンテンツが起動される。
【００３６】
なお、決定スイッチは、ハプティックデバイス３の後述する操作レバー３５の上端部に、例えばプッシュスイッチ（図示無し）として設けることができる。これにより、ポインタＰの移動と入力決定操作とを、操作レバー３５のみで簡易に行なうことが可能となる。
【００３７】
図１に戻って、ハプティックデバイス３は、ユーザの操作に応じて移動するジョイスティックタイプの操作レバー３５を備え、その操作レバー３５の操作によってポインタＰを表示装置２のポインタ選択画面１００上にて移動操作するものである。つまり、ポインタＰを操作レバー３５の移動に連動してポインタ選択画面１００上に表示させるものである。よって、操作レバー３５が請求項の操作部材に相当する。
【００３８】
ハプティックデバイス３は、例えば車両のセンターコンソールなどに取り付けられている構成とすればよい。本実施形態では、例えば操作レバー３５は車両の前後方向（以下、前後方向）、車両の左右方向（以下、左右方向）、および前後方向と左右方向とを合成した方向に移動可能なものとして以降の説明を行う。
【００３９】
また、ハプティックデバイス３は、第１の回転モータ３１および第２の回転モータ３２と、第１の回転モータ３１の回転軸に連結された第１のロータリエンコーダ３３および第２の回転モータ３２の回転軸に連結された第２のロータリエンコーダ３４とを備える。
【００４０】
第１の回転モータ３１の回転軸と第２の回転モータ３２の回転軸とは互いに直交しており、第１のロータリエンコーダ３３および第２のロータリエンコーダ３４は両回転モータ３１、３２の回転軸が交わる交点の近傍に配置されている。そして、両回転モータ３１、３２と両ロータリエンコーダ３３、３４は、コントローラ４に接続されている。
【００４１】
操作レバー３５は、ギヤ等を介して間接的に第１の回転モータ３１の回転軸および第２の回転モータ３２の回転軸に連結されている。そして、第１の回転モータ３１の回転軸は、操作レバー３５の前後方向の移動に対応しており、第２の回転モータ３２の回転軸は操作レバー３５の左右方向の移動に対応しているものとする。
【００４２】
第１のロータリエンコーダ３３は、操作レバー３５の前後方向の移動に応じた第１の回転モータ３１の回転軸の回転を検出するセンサであって、センサ信号をコントローラ４に出力する。第２のロータリエンコーダ３４は、操作レバー３５の左右方向の移動に応じた第２の回転モータ３２の回転軸の回転を検出するセンサであって、センサ信号をコントローラ４に出力する。
【００４３】
また、第１の回転モータ３１は、コントローラ４から入力される駆動制御信号に従った駆動方向および駆動力で駆動することにより、その駆動方向および駆動力に応じた作用力を操作レバー３５の前後方向に与える。第２の回転モータ３２は、コントローラ４から入力される駆動制御信号に従った駆動方向および駆動力で駆動することにより、その駆動方向および駆動力に応じた作用力を操作レバー３５の左右方向に与える。
【００４４】
コントローラ４は、ハプティックデバイス３の制御を司るコントローラＥＣＵ（Electronic ControlUnit）４０を備える。コントローラＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、不揮発性メモリ４２、ＲＡＭ４３、入力部４４、および出力部４５が接続されたマイクロプロセッサからなる。また、車内ネットワークを構築するシリアル通信バス５とコントローラＥＣＵ４０とは、シリアル通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部４６を介して接続されている。不揮発性メモリ４２は、ＣＰＵ４１が実行するプログラムおよびそれに必要なデータを記憶しており、ＲＡＭ４３は、ＣＰＵ４１がこれらプログラムを実行する際に作業領域として利用される。
【００４５】
コントローラＥＣＵ４０は、各ロータリエンコーダ３３、３４から出力されるセンサ信号（出力パルス）を、入力部４４を介して受信し、表示装置２の制御部２２へ送信する。また、コントローラＥＣＵ４０は、操作レバー３５の決定スイッチの押下検出信号を表示装置２へ送信する。
【００４６】
表示装置２の制御部２２では、各ロータリエンコーダ３３、３４から出力される出力パルスを受信すると、その出力パルスの値に応じて、表示器２１のポインタ選択画面１００に表示されているポインタＰを移動させる。
【００４７】
例えば、操作レバー３５の車両前方向への移動に応じた出力パルスを受信した場合には、ポインタＰをパルス数に応じた距離だけポインタ選択画面１００における上方向に移動させる。また、操作レバー３５の車両左方向への移動に応じた出力パルスを受信した場合には、ポインタＰをパルス数に応じた距離だけポインタ選択画面１００における左方向に移動させる。なお、操作レバー３５の車両下方向への移動や車両右方向への移動に対しても同様であるものとする。
【００４８】
また、制御部２２は、ポインタＰを移動させた方向および量をもとにポインタＰの位置情報（例えばポインタ選択画面１００上のポインタＰの矢印の先端部のピクセル座標とする）を常に算出し、ポインタＰの位置情報を、シリアル通信バス５を介してコントローラＥＣＵ４０に送信するものとする。
【００４９】
他にも制御部２２は、ポインタ選択画面１００に表示される各アイコン画像１０１の表示位置の情報（例えばポインタ選択画面１００上のアイコン画像１０１の外形のピクセル座標とする）を、シリアル通信バス５を介してコントローラＥＣＵ４０に送信するものとする。本実施形態では、例えばアイコン画像１０１は四角形であって、アイコン画像１０１の表示位置の情報はその四角形の四隅のピクセル座標であるものとして以降の説明を行う。
【００５０】
コントローラＥＣＵ４０のＣＰＵ４１は、表示装置２の制御部２２から送信されてくるポインタＰの位置情報および各アイコン画像１０１の表示位置の情報と、不揮発性メモリ４２に記憶している操作レバー３５への作用力の発生パターンとに基づいて、各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する。生成した駆動制御信号は、出力部４５を介して各回転モータ３１、３２のドライバ回路４７に入力する。そして、ドライバ回路４７は、入力された駆動制御信号に基づいて各回転モータ３１、３２を駆動させ、操作レバー３５に作用力を与える。なお、コントローラＥＣＵ４０が請求項の表示制御手段および作用力付与手段に相当する。
【００５１】
続いて、不揮発性メモリ４２に記憶している操作レバー３５への作用力の発生パターンについての説明を行う。上記発生パターンでは、例えばポインタ選択画面１００上のアイコン画像１０１同士が重畳して表示される領域（以下、重畳領域）にポインタＰが位置する場合には、重畳して表示されている各アイコン画像１０１の幾何学的中心（以下、中心点）のうち、ポインタＰから最短距離の中心点をポインタＰの引き込み中心点とする。そして、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成するよう定められている。
【００５２】
上記発生パターンでは、例えばポインタ選択画面１００上のアイコン画像１０１が表示されない領域（以下、非選択領域）にポインタＰが位置する場合には、各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成しないよう定められている。また、例えばポインタ選択画面１００上の重畳領域以外のアイコン画像１０１が表示される領域にポインタＰが位置する場合には、ポインタＰが位置しているアイコン画像１０１の中心点をポインタＰの引き込み中心点とする。そして、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成するよう定められている。
【００５３】
アイコン画像１０１の中心点については、アイコン画像１０１の四隅のピクセル座標をもとに、アイコン画像１０１の重心となる位置をＣＰＵ４１で算出することで求めるものとする。重畳領域については、各アイコン画像１０１の四隅のピクセル座標をもとに、お互いのアイコン画像１０１の領域が重なる範囲をＣＰＵ４１で算出することで求めるものとする。非選択領域については、各アイコン画像１０１の表示位置の情報をもとに、各アイコン画像１０１の領域外の範囲をＣＰＵ４１で算出することで求めるものとする。
【００５４】
なお、ここでは引き込み中心点としてアイコン画像１０１の幾何学的中心を用いる構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、幾何学的中心以外のアイコン画像１０１の代表点を引き込み中心点とする構成としてもよい。代表点は、アイコン画像１０１の右隅などアイコン画像１０１上の任意の箇所に規定することができるものであって、例えば図示しない操作入力部を介してユーザが予め設定可能な構成としてもよい。
【００５５】
コントローラＥＣＵ４０では、ポインタＰの引き込み中心点となった中心点を有するアイコン画像１０１が選択されているものとし、選択されたアイコン画像１０１を、重畳して表示されている各アイコン画像１０１の最上層に表示させる指示およびハイライト表示させる指示を表示装置２の制御部２２に送信する。
【００５６】
ここで、図３を用いて、ポインタＰの位置に応じた引き込み中心点の変化およびアイコン画像１０１の選択状態についての説明を行う。図３は、ポインタＰの位置に応じた引き込み中心点の変化およびアイコン画像１０１の選択状態を説明するための模式図である。図３では、アイコン画像１０１ａ〜１０１ｅがポインタ選択画面１００上に表示され、ポインタＰがＰ１〜Ｐ６の位置まで順番に移動する場合を例に挙げて説明を行う。
【００５７】
図３中の実線で囲った領域が、アイコン画像１０１ａ〜１０１ｅが互いに重畳した重畳領域１０２を示している。図３中の重畳領域１０２と破線との間の領域が、重畳領域１０２以外のアイコン画像１０１ａ〜１０１ｅの表示されている領域を示している。
【００５８】
ポインタＰがＰ２の位置にある場合には、アイコン画像１０１ｅの中心点Ｅがアイコン画像１０１ａ〜１０１ｅの中心点のうちでポインタＰから最短距離の中心点となるものとする。また、Ｐ３の場合はアイコン画像１０１ｄの中心点Ｄ、Ｐ４の場合はアイコン画像１０１ｃの中心点Ｃ、Ｐ５の場合はアイコン画像１０１ｂの中心点Ｂ、Ｐ６の場合はアイコン画像１０１ａの中心点ＡがポインタＰから最短距離の中心点となるものとする。
【００５９】
ポインタＰが非選択領域１０３にある場合（図中のＰ１参照）には、ポインタＰの引き込み中心点は存在せず、操作レバー３５には作用力が与えられない。また、アイコン画像１０１ａ〜１０１ｅのいずれも選択されず、ハイライト表示もされない。
【００６０】
ポインタＰが図中のＰ２の位置に移動した場合には、中心点ＥがポインタＰの引き込み中心点となり、操作レバー３５にはポインタＰを中心点Ｅに移動させる操作補助力が発生する。この場合には、アイコン画像１０１ｅが選択状態となり、アイコン画像１０１ａ〜１０１ｅの最上層に表示されるとともにハイライト表示される。
【００６１】
ポインタＰが図中のＰ３〜Ｐ６の位置に移動した場合には、中心点Ｄ、中心点Ｃ、中心点Ｂ、中心点ＡがそれぞれポインタＰの引き込み中心点となり、操作レバー３５にはポインタＰをそれぞれの中心点に移動させる操作補助力が発生する。この場合には、アイコン画像１０１ｄ、アイコン画像１０１ｃ、アイコン画像１０１ｂ、アイコン画像１０１ａが順番に選択状態となり、選択状態となったアイコン画像１０１がアイコン画像１０１ａ〜１０１ｅの最上層に表示されるとともにハイライト表示される。
【００６２】
また、ポインタＰが重畳領域以外のアイコン画像１０１が表示される領域に移動した場合には、ポインタＰが位置しているアイコン画像１０１の中心点がポインタＰの引き込み中心点となり、アイコン画像１０１ａ〜１０１ｅの最上層に表示されるとともにハイライト表示される。例えば、ポインタＰが重畳領域以外のアイコン画像１０１ｂが表示される領域に移動した場合には、アイコン画像１０１ｂが最上層に表示されるとともにハイライト表示されることになる。
【００６３】
なお、本実施形態では、ポインタ選択画面１００上の重畳領域以外のアイコン画像１０１が表示される領域にポインタＰが位置する場合には、ポインタＰが位置しているアイコン画像１０１の中心点をポインタＰの引き込み中心点とする構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ポインタ選択画面１００上の重畳領域以外のアイコン画像１０１が表示される領域にポインタＰが位置する場合に、ポインタＰから最短距離の中心点をポインタＰの引き込み中心点とする構成としてもよい。
【００６４】
コントローラＥＣＵ４０では、ポインタＰの位置が引き込み中心点の位置に重なった状態（図４参照）が一定時間以上継続した場合に、選択状態固定処理を行う。選択状態固定処理では、ポインタＰと重なった引き込み中心点に対応する中心点を有するアイコン画像１０１（つまり、選択状態となっているアイコン画像１０１）を、ポインタＰが当該アイコン画像１０１の領域から外れるまで、各アイコン画像１０１の最上層に表示し続ける。また、選択状態固定処理では、選択状態となっているアイコン画像１０１の中心点を引き込み中心点とする状態とハイライト表示も、ポインタＰが当該アイコン画像１０１の領域から外れるまで継続し続ける。
【００６５】
つまり、選択状態固定処理では、図５に示すように、選択状態となっているアイコン画像１０１の領域内でポインタＰを移動させる限りにおいては、そのアイコン画像１０１以外のアイコン画像１０１を選択状態とする切り替えを行わないようにする。これによれば、ユーザが意図的に選択した可能性が高いアイコン画像１０１を選択し続けやすくすることができる。
【００６６】
ここで言うところの一定時間とは、ユーザによって１つのアイコン画像１０１が選択された可能性が高いと推定される程度の時間であって任意に設定可能な時間であり、例えば数秒程度とすればよい。なお、ポインタＰの位置が引き込み中心点の位置に重なった場合に、選択状態固定処理を行う構成としてもよい。
【００６７】
また、コントローラＥＣＵ４０では、選択状態固定処理において選択状態となっていたアイコン画像１０１の領域外にポインタＰが外れた場合には、選択状態解除処理を行う。選択状態解除処理では、選択状態となっていたアイコン画像１０１の領域から非選択領域にポインタＰが外れた場合には、選択状態となっていたアイコン画像１０１を各アイコン画像１０１の最上層に表示し続ける一方、選択状態となっていたアイコン画像１０１の中心点を引き込み中心点とする状態とハイライト表示とを解除する（図６参照）。
【００６８】
一方、選択状態となっていたアイコン画像１０１の領域から他のアイコン画像１０１の領域にポインタＰが外れた場合には、ポインタＰから最短距離の中心点を有するアイコン画像１０１が選択状態となり、各アイコン画像１０１の最上層への表示とハイライト表示とを行わせることになる。
【００６９】
次に、図７を用いて、コントローラＥＣＵ４０での動作フローの説明を行う。図７は、コントローラＥＣＵ４０での動作フローを示すフローチャートである。なお、本フローは、ポインタ選択画面１００の表示を開始したときに開始され、ポインタ選択画面１００の表示を終了するときに終了される。
【００７０】
まず、ステップＳ１では、前述したように、ポインタＰの位置情報および各アイコン画像１０１の表示位置の情報をもとに、ポインタ選択画面１００上でのポインタＰの位置と重畳領域の範囲とを求める。そして、ポインタＰが重畳領域に位置した場合（ステップＳ１でＹＥＳ）には、ステップＳ３に移る。また、ポインタＰが重畳領域に位置していない場合（ステップＳ１でＮＯ）には、ステップＳ２に移る。
【００７１】
ステップＳ２では、通常処理を行って、ステップＳ１に戻ってフローを繰り返す。通常処理では、非選択領域にポインタＰが位置する場合には、各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成しない。また、重畳領域以外のアイコン画像１０１が表示される領域にポインタＰが位置する場合には、ポインタＰが位置しているアイコン画像１０１の中心点をポインタＰの引き込み中心点とする。そして、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する。
【００７２】
非選択領域および重畳領域以外のアイコン画像１０１が表示される領域の範囲は、各アイコン画像１０１の表示位置の情報をもとに求める構成とすればよく、ステップＳ１において重畳領域の範囲とともに求めておく構成としてもよいし、ステップＳ２において求める構成としてもよい。
【００７３】
なお、本実施形態では、非選択領域にポインタＰが位置する場合に各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成しない構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ポインタＰが位置しているアイコン画像１０１の中心点を引き込み中心点として、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する構成としてもよい。
【００７４】
また、重畳して表示されている各アイコン画像１０１のうちの最上層に表示しているアイコン画像１０１の中心点を引き込み中心点として、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する構成としてもよい。
【００７５】
他にも、各アイコン画像１０１に予め優先度を設定しておき、優先度が最も高いアイコン画像１０１の中心点を引き込み中心点として、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する構成としてもよい。アイコン画像１０１の優先度は、例えば図示しない操作入力部を介したユーザからの入力をもとにコントローラＥＣＵ４０で設定する構成としてもよい。よって、コントローラＥＣＵ４０が請求項の優先度設定手段に相当する。
【００７６】
ステップＳ３では、選択処理を行って、ステップＳ４に移る。選択処理では、重畳して表示されている各アイコン画像１０１の中心点のうち、ポインタＰから最短距離の中心点をポインタＰの引き込み中心点とする。そして、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する。
【００７７】
また、引き込み中心点とした中心点を有するアイコン画像１０１を各アイコン画像１０１の最上層に表示させるとともに、ハイライト表示させる。これによれば、ポインタＰが引き込まれていっている対象のアイコン画像１０１をユーザが認識しやすくなる。また、最上層に表示させることで、ポインタＰから最短距離の中心点を有するアイコン画像１０１を選択しやすくすることができる。
【００７８】
ステップＳ４では、ポインタＰの位置がアイコン画像１０１の中心点の位置に重なった状態が一定時間以上継続したか否かを判定する。そして、ポインタＰが中心点に達した状態が一定時間継続したと判定した場合には、ポインタＰが中心点に引き込まれたものとして（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ５に移る。また、ポインタＰが中心点に達した状態が一定時間継続したと判定しなかった場合には、ポインタＰが中心点に引き込まれていないものとして（ステップＳ４でＮＯ）、ステップＳ１に戻ってフローを繰り返す。
【００７９】
ステップＳ５では、前述した選択状態固定処理を行いステップＳ６に移る。ステップＳ６では、選択状態となっているアイコン画像１０１の領域からポインタＰが外れた場合（ステップＳ６でＹＥＳ）には、ステップＳ７に移る。また、選択状態となっているアイコン画像１０１の領域からポインタＰが外れていない場合（ステップＳ６でＮＯ）には、ステップＳ５のフローを繰り返す。ステップＳ７では、前述した選択状態解除処理を行って、ステップＳ１に戻ってフローを繰り返す。
【００８０】
以上の構成によれば、重畳して表示されている各アイコン画像１０１の中心点のうち、ポインタＰから最短距離の中心点を引き込み中心点とするので、その時点で各アイコン画像１０１の最上層よりも下層に位置するアイコン画像１０１であっても、中心点がポインタＰから最短距離に位置すれば、最上層に位置するアイコン画像１０１に優先して、その下層に位置するアイコン画像１０１にポインタＰを引き込むように操作レバー３５に作用力を与えることができる。
【００８１】
従って、最上層よりも下層に位置するアイコン画像１０１を選択しやすくすることが可能になり、複数のアイコン画像１０１同士を一部重畳してポインタ選択画面１００上に表示する場合でも、ユーザが所望するアイコン画像１０１をより選択しやすくすることができる。
【００８２】
他にも、選択状態固定処理を行うので、ユーザがポインタＰを移動させている過程において所望のアイコン画像１０１以外の中心点上を通過した場合に、通過しただけの中心点（つまり、ユーザが所望していないアイコン画像１０１の中心点）にポインタＰを引き込むように操作レバー３５に作用力を与え続けてしまう事態を防ぐことが可能になる。
【００８３】
前述の実施形態では、ポインタＰがアイコン画像１０１の領域内に位置すれば、ポインタＰをアイコン画像１０１の中心点に引き込むように操作レバー３５に作用力を与える構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、図８に示すように、ポインタＰがアイコン画像１０１の領域内に位置する場合であっても、アイコン画像１０１の領域よりも小さく設定された領域である引き込み限界領域（図８中の破線の円１０４）内に位置しない場合には、操作レバー３５に作用力を与えない構成としてもよい。ポインタＰが引き込み限界領域内に位置しない場合であっても、重畳領域に位置する場合には、ポインタＰをアイコン画像１０１の中心点に引き込むように操作レバー３５に作用力を与える構成としてもよい。
【００８４】
前述の実施形態では、重畳して表示されている各アイコン画像１０１の中心点から引き込み中心点が選択される構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、各アイコン画像１０１とポインタＰとの位置関係に応じて引き込み中心点を仮定する構成としてもよい。
【００８５】
一例としては、ポインタＰの位置が重畳領域の重心の位置から外れるほど、その外れた方向に引き込み中心点をずらして仮定する構成とすればよい。これによれば、引き込み中心点はポインタＰと重畳領域の重心との位置関係に応じて変化するので、最上層に位置するアイコン画像１０１に優先して、その下層に位置するアイコン画像１０１にポインタＰを引き込むように操作レバー３５に作用力を与えることも可能になる。従って、以上の構成でも、ユーザが所望するアイコン画像１０１をより選択しやすくすることができる。
【００８６】
また、前述の実施形態では、引き込み中心点を仮定し、ポインタＰをその引き込み中心点に移動させる操作補助力が発生する作用力を操作レバー３５に与える各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、ポインタＰと各アイコン画像１０１との位置関係（ポインタＰと重畳領域の重心との位置関係など）ごとに各回転モータ３１、３２の駆動方向および駆動量を予め定めたテーブル等をコントローラＥＣＵ４０の不揮発性メモリ４２に記憶しておき、ポインタＰの位置情報、各アイコン画像１０１の表示位置の情報、上記テーブルをもとに、各回転モータ３１、３２の駆動制御信号を生成する構成としてもよい。
【００８７】
他にも、ポインタＰのピクセル座標からポインタ選択画面１００における上方向にｘピクセルおよび右方向にｙピクセル移動した位置を引き込み中心点とするなど、単純にポインタＰの位置の変化量（つまり、移動方向および移動量）に応じて引き込み中心点が決まる構成としてもよい。
【００８８】
例えば、重畳領域にポインタＰが位置する場合において、ポインタＰの位置の移動方向に合わせた方向（例えば同じ方向）に引き込み中心点を移動させるとともに、お互いが一部重畳して表示される複数のアイコン画像１０１のうちの最上層に表示させるアイコン画像１０１を、当該複数のアイコン画像１０１のうちの当該ポインタＰの位置の移動方向に応じた方向に並んでいるアイコン画像１０１にずらす構成としてもよい。また、この場合に、ポインタＰの移動量が所定値以上に達するまでは上述の引き込み中心点の移動および最上層に表示させるアイコン画像１０１の切り替えを行わないようにするなど、移動量に応じた処理も行う構成としてもよい。ここで言うところの所定値とは、任意に設定可能な値である。
【００８９】
ここで、図９（ａ）および図９（ｂ）を用いて、ポインタＰの位置の移動方向に合わせて最上層に表示させるアイコン画像１０１を切り替える構成の具体例を説明する。本例では図９（ａ）に示すように、アイコン画像１０１ａとアイコン画像１０１ｂとが重畳して表示されており、アイコン画像１０１ａとアイコン画像１０１ｂとは、アイコン画像１０１ａが左下側、アイコン画像１０１ｂが右上側となるように並んでいる。また、ポインタＰはアイコン画像１０１ａとアイコン画像１０１ｂとの重畳領域１０５に位置しており、アイコン画像１０１ａが最上層に表示されているとともに、ハイライト表示されているものとする。
【００９０】
この状態において、ユーザが操作レバー３５を操作して重畳領域１０５上のポインタＰを右上方向に移動させた場合には、右上方向に並んでいるアイコン画像１０１ｂの領域上に引き込み中心点を移動させるとともに、最上層に表示させるアイコン画像１０１を、図９（ｂ）に示すように、アイコン画像１０１ａから右上方向に並んでいるアイコン画像１０１ｂにずらす。また、アイコン画像１０１ｂを最上層に表示させる場合にはアイコン画像１０１ｂをハイライト表示させる。
【００９１】
なお、ポインタＰの位置の移動方向に合わせて最上層に表示させるアイコン画像１０１を切り替える場合には、ポインタＰの移動方向に対して、例えば３０％の移動方向誤差内等の所定の範囲内に存在するアイコン画像１０１を最上層に表示させるように切り替える構成としてもよい。
【００９２】
以上の構成によれば、お互いが一部重畳して表示される複数のアイコン画像１０１の上層下層の関係によらずに、引き込み中心点を移動させて最上層に表示させるアイコン画像１０１を切り替えることができるので、ユーザが所望するアイコン画像１０１をより選択しやすくすることが可能になる。
【００９３】
また、以上の構成とする場合にも、ポインタＰが重畳領域以外のアイコン画像１０１の領域上に位置する場合には、ポインタＰが領域上に位置するアイコン画像１０１を、お互いが一部重畳して表示される複数のアイコン画像１０１のうちの最上層に表示させる構成とすればよい。
【００９４】
さらに、以上の構成において、ポインタＰの位置が引き込み中心点の位置に達した状態が一定時間以上継続した場合には、ポインタＰが引き込み中心点に引き込まれたものとする。そして、その引き込み中心点が領域上に位置するアイコン画像１０１の領域からポインタＰが外れるまでは、当該アイコン画像１０１を、お互いが一部重畳して表示される複数のアイコン画像１０１のうちの最上層にハイライト表示させ続けるとともに当該アイコン画像１０１上に引き込み中心点を維持し続ける。
【００９５】
ここで言うところの一定時間とは、ユーザによって１つのアイコン画像１０１が選択された可能性が高いと推定される程度の時間であって任意に設定可能な時間であり、例えば数秒程度とすればよい。なお、ポインタＰの位置が引き込み中心点の位置に重なった場合に、ポインタＰが引き込み中心点に引き込まれたものとする構成としてもよい。
【００９６】
他にも、ポインタＰの位置が重畳領域に近付くほどポインタＰを移動させている方向に対する操作補助力が減少するように、操作レバー３５に与える作用力を変化させる構成としてもよい。これによれば、重畳領域では操作反力や操作補助力の影響を小さくして操作レバー３５の操作を行うことが可能になるので、ユーザがより自由にポインタＰを移動させることが可能になる。従って、複数のアイコン画像１０１同士を一部重畳してポインタ選択画面１００上に表示する場合でも、ユーザが所望するアイコン画像１０１をより選択しやすくなる。
【００９７】
前述の実施形態では、操作レバー３５として、ジョイスティックタイプのものを用いる構成を例に挙げたが、必ずしもこれに限らず、トラックボールタイプのものなどの他のタイプのポインティングデバイスを用いる構成としてもよい。
【００９８】
前述の実施形態では、請求項のハプティック型入力装置を車載機器に適用した例を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、車載機器以外の電子機器に適用する構成としてもよい。
【００９９】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１００】
１  車載用入力装置（ハプティック型入力装置）、２  表示装置、３  ハプティックデバイス、４  コントローラ、５  シリアル通信バス、２１  表示器、２２  制御部（表示制御手段）、３１  第１の回転モータ、３２  第２の回転モータ、３３  第１のロータリエンコーダ、３４  第２のロータリエンコーダ、３５  操作レバー（操作部材）、４０  コントローラＥＣＵ（表示制御手段、作用力付与手段、優先度設定手段）、４１  ＣＰＵ、４２  不揮発性メモリ、４３  ＲＡＭ、４４  入力部、４５  出力部、４６  Ｉ／Ｆ部、４７  ドライバ回路、１００  ポインタ選択画面、１０１・１０１ａ〜１０１ｅ  アイコン画像（選択用画像）、Ｐ  ポインタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005531928.tif 000008
【図８】
0005531928.tif 000009
【図９】
0005531928.tif 000010